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《吹掃-捕集-氣相色譜法測(cè)定海水中氯甲烷和溴甲烷.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第38卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)研究簡(jiǎn)報(bào)第5期2010年5月ChineseJournalofAnalyticalChemistry719~722DOI:10.3724/SP.J.1096.2010.00719吹掃-捕集.氣相色譜法測(cè)定海水中氯甲烷和溴甲烷楊桂朋陸小蘭宋貴生王曉蒙(中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青島266100)摘要建立了海水中CHC1和CHBr的吹掃一捕集一氣相色譜分析方法,確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件:吹掃時(shí)間12min、吹掃氣流速50mL/min、吹掃溫度4O℃、干燥劑Mg(C10):、液氮捕集、沸水解吸2min。本方法對(duì)CH,C1和C
2、HBr的檢出限分別為2.7和0.3pmol/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別1.9%和7.1%,回收率分別為89%一97%和75%~85%。對(duì)海水樣品保存方法的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)研究,結(jié)果表明:在24h內(nèi)樣品濃度沒(méi)有明顯變化,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過(guò)程中,一般6h內(nèi)可測(cè)定完畢,因此本方法可以得到準(zhǔn)確結(jié)果。同時(shí)應(yīng)用本方法對(duì)膠州灣表層海水樣品中的CHC1和CHBr進(jìn)行了測(cè)定,其濃度范圍分別為130~346pmol/L和3.90~20.7pmol/L,和文獻(xiàn)報(bào)道的其它沿岸水體中的濃度一致,表明本方法能夠滿(mǎn)足海水中CH,C1和CH,Br濃度測(cè)定的要求。關(guān)鍵詞氯甲烷;溴甲烷;吹掃一捕集法;氣相色譜分析;膠州灣1引言氯
3、甲烷(CHC1)和溴甲烷(CHBr)是大氣中重要的痕量溫室氣體,同時(shí)也是全球大氣中cl和Br自由基的主要載體。二者在大氣中發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生c1和Br自由基,催化破壞臭氧層,并參與其它的大氣反應(yīng)-3]。CHC1和CHBr廣泛存在于海水中,在自然條件下容易通過(guò)海一氣界面進(jìn)人大氣。海洋釋放或吸收CHC1和CHBr的通量直接影響到大氣中這兩種氣體的源匯平衡預(yù)算J。正是由于CH,C1和CH。Br對(duì)大氣化學(xué)、全球變暖等方面的重要作用,關(guān)于CHC1和CH,Br在大氣和海洋等環(huán)境中的研究已受到廣泛關(guān)注,。由于海水中CHC1和CHBr的濃度較低,不易直接檢測(cè)。因此,用氣相色譜法分析測(cè)定之前通常需要預(yù)富集
4、。其方法主要有:頂空法、固相微萃取法、液一液萃取法和吹掃一捕集法]。本研究建立了海水中CH,C1和CHBr的吹掃一捕集一氣相色譜分析方法。本方法準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好、檢出限低,且受水樣基體干擾小。本方法成功測(cè)定了膠州灣海水中CHC1和CHBr的濃度。2實(shí)驗(yàn)部分2.1儀器與試劑6890N氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司),配EcD檢測(cè)器,Rtx-624彈性石英毛細(xì)管柱(60m×0.32mm,1.8m);吹掃一捕集裝置(實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)),內(nèi)設(shè)捕集管長(zhǎng)為1m,內(nèi)徑1/16的不銹鋼管。CH3C1和CH3Br標(biāo)準(zhǔn)氣體(CH3C1/N2,4×10();CH3Br/N2,1×10(),大連大特特種氣體有
5、限公司);Mg(C10)(分析純,天津廣成化學(xué)試劑有限公司);CO吸附劑(主要成分為NaOH,Merck試劑公司);高純N(>99.9995%,青島天源氣體有限公司)。2.2樣品采集海水樣品用10L塑料桶或12LNiskin采水器采集,現(xiàn)場(chǎng)用硅膠管直接分裝到100mL玻璃注射器中。硅膠管要求粗細(xì)適中,且半透明,以便觀察管中是否存在氣泡。首先用少量海水沖洗注射器3遍,然后讓海水沿注射器針柄快速注人注射器,注入過(guò)程中盡量避免產(chǎn)生氣泡和較大的渦流。當(dāng)注射器中的海水為100mL時(shí),用三通密封注射器,現(xiàn)場(chǎng)水樣需在6h內(nèi)測(cè)定。2009-084)9收稿;2010-01-25接受本文系國(guó)家自然科學(xué)基金(N
6、o.40776039)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(No.40525017)、山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目(No.2006GG2205024)、山東省自然科學(xué)重點(diǎn)基金(No.Z2005E01)以及山東省“泰山學(xué)者”建設(shè)工程專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助$E—mail:gpyang@OUC.edu.cn分析化學(xué)第38卷3結(jié)果與討論3.1色譜分離條件的確定色譜柱分離技術(shù)是氣相色譜分析最主要的環(huán)節(jié),柱溫、載氣流速明顯影響分離效果。因此,本實(shí)驗(yàn)采用Rtx一624彈性石英毛細(xì)管柱(60m×0.32mnl,1.8m),載氣:高純N,分流進(jìn)樣的分流比:10:1和進(jìn)樣口溫度:110℃的條件下經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),得出了最佳程序升溫條件為45℃,停
7、留10rain,然后以15℃/rain升溫至200℃,停留5rain;載氣流速為2.1mL/min;尾吹氣流量為15mL/min;檢測(cè)器溫度275℃。3.2吹掃·捕集條件的確定由于CHC1和CH,Br在海水中的濃度很低(pmol/L),所以色譜分析前必須對(duì)其進(jìn)行富集。吹掃一捕集裝置中的吹掃室(玻璃氣提室)分別設(shè)計(jì)了3種不同孑L徑的砂芯(3#、4#和5#)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3}}和5#砂芯孔徑過(guò)小或過(guò)大,4{}砂芯對(duì)于氣體的分